運輸部署案例集/紐約市地鐵客流量。
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該模型使用的資料是紐約地鐵系統1901-1998年的年客流量。資料來自大都會運輸署（MTA）。由於模式時間線的長度，在尋找適合資料的線方面存在問題。為了捕捉兩個時期，選擇了兩條線。第一條線很好地代表了增長週期，但第二條線不太適合。在增長和下降之後，有一個趨於平穩的時期，但隨後在後期階段出現了一些峰值。成熟階段的客流量變化可能是受油價、經濟狀況和其他因素影響導致客流量波動。
摘要輸出 第一部分- 1901-1940年客流量 K值= 4000
迴歸統計 多重R 0.95033892 R平方 0.903144064 調整後的R平方 0.900595223 標準誤差 0.257928713 觀測值 40
方差分析 df SS MS F F顯著性 迴歸 1 23.57294093 23.57294093 354.3352707 7.35452E-21 殘差 38 2.528034406 0.066527221 總計 39 26.10097534
係數 標準誤差 t統計量 P值 下限95% 上限95% 下限95.0% 上限95.0% 截距 -128.6379718 6.785131105 -18.95880416 5.75016E-21 -142.3737516 -114.902192 -142.3737516 -114.902192 b 0.066503313 0.003532939 18.82379533 7.35452E-21 0.059351253 0.073655373 0.059351253 0.073655373
摘要輸出 客流量 第二部分 1941-1998年 K值=2100
迴歸統計 多重R 0.795541548 R平方 0.632886355 調整後的R平方 0.626330755 標準誤差 0.574283002 觀測值 58
方差分析 df SS MS F F顯著性 迴歸 1 31.83942072 31.83942072 96.54132013 8.61818E-14 殘差 56 18.46885415 0.329800967 總計 57 50.30827487
係數 標準誤差 t統計量 P值 下限95% 上限95% 下限95.0% 上限95.0% 截距 87.82632524 8.871781316 9.899514214 6.58456E-14 70.05401166 105.5986388 70.05401166 105.5986388 b -0.044258406 0.004504423 -9.825544266 8.61818E-14 -0.05328185 -0.035234963 -0.05328185 -0.035234963
在19世紀，紐約市正迅速成為一個非常龐大且人口稠密的城市。來自歐洲的移民帶來了源源不斷的移民潮，導致該地區的人口在這一時期飛速增長。隨著人口的巨大增長，從移民湧入城市中出現了更大的問題。住房、人口過剩和衛生條件是紐約面臨的越來越大的挑戰，尤其是在為新移民提供廉租房的街區。
可用的交通方式
大量移民湧入城市也導致了紐約多模式道路的擁堵。當時，“曼哈頓的道路上擠滿了行人、馬匹、馬車、公共汽車，以及最常見的公共交通方式 - 在街道上沿著軌道行駛的馬車”（Derrick，2001）。因此我們可以看到，在那個時代，有大量的人需要在城市周圍移動，並且有各種各樣的、效率很低的方式可以做到這一點。上面列出的交通方式對於人口稠密的廉租房區來說並不實用。它們都是速度緩慢的交通方式，它們正在爭奪空間，而且每種交通方式的運載能力都非常有限。
上述將馬車描述為最流行的交通方式的引言值得注意。公共衛生和環境衛生在那個時代是重要的議題，而不得不清理馬車遺留的髒亂不會對這個問題有所幫助。由於這些交通方式都沒有什麼效率，因此那些住在人口稠密地區的人也沒有理由搬家，因為來回上班會非常困難。馬車系統已經足夠擁擠了，以至於沒有必要繼續擴張。改革者開始尋找新的方式來運輸人們，而不是擴充套件該系統（Derrick 2001）。
由於沒有好的方式可以走超過幾英里的路程，因此有必要尋找更遠距離地移動人們的方式，以便他們可以分散住房。紐約早期住房改革者正在尋找日益嚴重的住房問題的解決方案。顯然，美國在試圖發展時並不想限制移民，但紐約市在人口增長方面遇到了困難。在19世紀60年代，改革者開始相信，如果公共交通得到改善，有能力的人就可以搬出城市。雖然改革者開始倡導改善交通，但“快速交通作為改善工薪家庭日常生活、保護公共衛生和安全的工具的願景在50多年後才得以實現”（Derrick 2001）。這樣規模的專案要花這麼長時間才能實現並不令人驚訝。
當改革者最初想到改善交通以移動人口時，這與人口過剩問題有關。地鐵的最初建造是為了幫助人口流動，以緩解廉租房的擁擠程度。在地鐵開通之前，工人們必須住在步行或容易到達的距離內，以便他們能夠輕鬆地上下班。當第一條線路開通時，它承載著“短途”乘客在曼哈頓和布魯克林市中心周圍移動，並且從一開始就非常受歡迎（Derrick 2001）。
地鐵仍然是公共交通網路的重要組成部分。地鐵為其所服務的行政區提供全天候服務。根據大都會運輸署的資料，它擁有世界上最大的機車車輛數量。所有這些都意味著地鐵的市場規模相當大。通勤者、遊客和其他人員享受著大都會運輸署提供的服務，這就是為什麼他們不斷擴張的原因。（大都會運輸署）
世界上第一條電力運營的地下鐵路於 1890 年代在倫敦開通。在那個時代，各種技術都在不斷進步，紐約也迅速研究所有可用的新技術。電力以及電機、制動和其他方面的進步，迅速提高了地鐵的效率和安全性。（德里克 2001）。他們需要提高速度，讓技術不斷進步，才能讓這個大型專案物有所值。當時，建造隧道和運營鐵路所用的重要技術也在不斷進步。紐約市在完成這個專案的同時，也面臨著許多技術和工程問題。
紐約市地鐵設計師在尋找完美的地下鐵路車輛時，有一份具體的要求清單。這些要求包括
“高行駛速度，並且頻繁停站。地鐵的最大載客量，尤其是在高峰時段，即早晚。最大強度與最小允許重量相結合。採取一切預防措施，最大限度地減少因電路或碰撞造成的損壞可能性。當地車站站臺的間隙和長度限制了列車的長度，而隧道間隙限制了車廂的長度、寬度和高度。”（福特漢姆大學 1991 年）。
在參觀了美國和海外其他鐵路系統，考察了各種可供選擇的方案之後，他們決定選擇一種適合自己需求的車廂型號，並迅速在一個不同的鐵路線上進行測試。一些特殊功能包括鋼製底架、緊急制動器以及針對可能發生的任何電氣故障的安全裝置。安全和效率無疑是這些車廂設計和製造的驅動目標。
該專案的另一個技術壯舉是鐵路隧道的開挖。雖然這不是世界上第一個地下地鐵（倫敦早於紐約），但仍然需要進行大量的隧道施工。該線路的大部分路段在路面下方已經存在大量的東西，需要繞過它們。由於隧道位置的緣故，需要重新佈置建築物、管道、管道等，才能成功建造隧道。（福特漢姆大學 1991 年）。他們還試圖對道路和管道造成儘可能少的破壞，因此在施工過程中不斷學習和改進施工方法。
由於 19 世紀移民潮湧入紐約，紐約人口迅速增長，因此那些想要搬出貧民窟的人群形成一個巨大的市場。街區和現有的公共交通系統過於擁擠，迫切需要比現在更早地建立快速交通系統。到 20 世紀初地鐵開通時，他們已經培養了這樣一個市場，人們已經準備好搬出最密集的區域，並開始使用這種新型交通工具。雖然地鐵開通能夠讓人們從人口最密集的區域搬出，但並沒有阻止紐約人口的持續增長。當時的紐約擁有世界上最密集的人口。人們仍然從歐洲和農村地區移民，因此地鐵開通後不久就變得擁擠不堪，需要進行擴建。（德里克 2001 年）
地鐵的想法剛開始出現時，許多團體對地鐵線路的開發政策和政治感興趣。建設的最大障礙之一是專案的資金成本。附近正在使用的架空線造價遠低於發展地鐵所需的估計建設成本。關於誰應該擁有、誰應該付費、誰負責等問題，存在著許多不同的意見。在 1890 年代後期，在私人投資者的幫助下，資金和批准最終通過了。跨城快速交通公司就是在那個時候成立的，負責地鐵線路的運營。（德里克 2001 年）
在第一條線路完工之前，人們就已經在爭論如何擴大地鐵系統，以覆蓋更廣闊的市場，並進一步緩解擁堵。德里克寫道：“如何推進快速交通網路的擴張，成為 1905 年和 1909 年紐約市選舉期間最大的政治議題。”（德里克 2001 年）。當時，布魯克林正在發展快速交通系統，曼哈頓至布朗克斯線路也在建設之中。快速交通委員會希望制定一項計劃，以便在專案資源到位時得以實施。所有線路的主要目標都是緩解貧民窟的擁擠程度。人們還希望將布魯克林快速交通公司 (BRT) 線路與跨城快速交通公司 (IRT) 線路連線起來。
地鐵存在以來，一直存在著如何支付地鐵運營費用的問題。2008 年春季，大都會運輸署 (MTA) 提高了車費，以便為地鐵進行必要的改善。在宣佈將車費上漲用於特定專案的改善之後，他們不得不收回這一決定，因為該機構的財務狀況不夠穩定，無法繼續實施這些計劃。（紐曼 2008 年）。當時，紐約市正經歷著經濟衰退導致的收入下降，並感受著裁員對預算的影響。人們提出的一個支付改善費用的方法是，在紐約市實施擁堵收費政策。正如《紐約時報》文章所寫，這一想法遭到了負面反應，擁堵收費計劃在規劃階段之後就沒有再進行下去。
在 21 世紀初，MTA 對一些載客量已達到極限的線路進行了考察，並開始制定擴建計劃。第二大道地鐵的擴建已經進行了幾年。該專案造價不菲，但可以容納更多的乘客。該專案甚至在施工之前就獲得了美國環境保護署的頒發的可持續設計獎。該專案將採用一些新技術，以減少擴建對環境的破壞，降低能源成本。（賓斯 2004 年）。這種規模的擴建專案對環境的影響至關重要，因此應該受到乘客和環保人士的歡迎。雖然更具成本效益的設計可能會節省資金，但環保設計也帶來了積極的宣傳效果。
在擴建規劃中，除了綠色設計外，紐約市還嘗試在一些車站屋頂安裝太陽能板。 “在陽光明媚的夏季，這些太陽能板可以提供車站電力需求的最高 65%，全年平均可提供 15%” (Hansen 2005)。這個 24 小時運營的車站可以節省資金，並透過保護環境吸引更多乘客。紐約大都會運輸署 (MTA) 還進行了一些改進，以方便乘客搭乘地鐵，並提升乘坐體驗。根據 MTA 網站資訊，目前 90% 的地鐵出行使用地鐵卡。地鐵卡是一種儲值卡，乘客可以用它搭乘地鐵或公交車。近年來，地鐵系統還進行了其他改進，例如 “所有地鐵列車和公交車都配備了空調，並且要麼是新車，要麼是翻新或大修後的車輛”(MTA)。技術改進和車站及列車升級有望持續提升乘客數量。
Derrick, Peter (2001) 隧道通向未來：紐約地鐵大擴建的故事。紐約：紐約大學出版社。
Binns, Jessica (2005) 大蘋果準備新建地鐵線路。土木工程，5 月刊，第 28-29 頁。
Hansen, Brett (2004) 屋頂為紐約交通站帶來太陽能。土木工程，11 月刊，第 28-29 頁。
紐約市地鐵及其建設與裝置 (1904 年出版，1991 年再版)。紐約：福特漢姆大學出版社。
Neuman, William (2008 年 3 月 25 日) “MTA 延遲改善，稱房地產銷售稅下降”。取自 http://www.nytimes.com。
2011 年 10 月 12 日檢索 MTA 網站 http://www.mta.info。